NO318186B1

NO318186B1 - Elastomeric housing for electrical appliance

Info

Publication number: NO318186B1
Application number: NO19983998A
Authority: NO
Inventors: Jeffrey Joseph Kester
Original assignee: Cooper Ind Inc
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2005-02-14
Also published as: NO983998D0; CA2247925C; US6225567B1; AU711314B2; WO1997032317A1; TW406461B; NO983998L; CA2247925A1; AR006053A1; CO4650243A1; PL328630A1; EP0883882B1; JP2000505592A; AU2056797A; EP0883882A1; MX9701664A; ES2218664T3; KR19990087548A; DE69728969T2; ATE266243T1

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN BACKGROUND OF THE INVENTION

Den foreliggende oppfinnelse angår generelt elektrisk kraftfordelingsutstyr. Mer nøyaktig angår oppfinnelsen overspenningsavledere. Enda mer nøyaktig angår oppfinnelsen overspenningsavledere som anvender polymeriske værbe-skyttere. The present invention generally relates to electrical power distribution equipment. More precisely, the invention relates to surge arresters. Even more precisely, the invention relates to surge arresters using polymeric weather protectors.

Under normale operasjonsforhold, er elektrisk overføring og fordelingsutstyr påkjent av spenninger innen et rimelig snevert område. På grunn av lynnedslag, bryterspennings-svingninger eller andre systemforstyrrelser, kan partier av elektriske nettverk påkjennes av momentante eller forbigående spenningsnivåer som i høy grad overskrider nivåene som utstyret påkjennes av under normale driftsforhold. Etterlatt ubeskyttet kan kritisk og kostbart utstyr slik som transformatorer, bryterapparat, datautstyr, og elektrisk maskineri bli skadet eller ødelagt av, slike spenninger og de resulterende strømnings-svingninger. Følgelig er det rutineprak-sis innen den elektriske industrien å beskytte slike apparat fra skadelige overspenninger gjennom bruken av overspenningsavledere. Under normal operating conditions, electrical transmission and distribution equipment is exposed to voltages within a reasonably narrow range. Due to lightning strikes, switch voltage fluctuations or other system disturbances, parts of electrical networks can be subjected to momentary or transient voltage levels that greatly exceed the levels to which the equipment is subjected under normal operating conditions. Left unprotected, critical and expensive equipment such as transformers, switchgear, computer equipment, and electrical machinery can be damaged or destroyed by such voltages and the resulting current fluctuations. Consequently, it is routine practice within the electrical industry to protect such equipment from harmful overvoltages through the use of surge arresters.

En overspenningsavleder er en beskyttelses-anordning som vanligvis er forbundet i parallell med et sammenlignbart kostbart stykke av elektrisk utstyr for på den måten å avlede de overspennings-induserte strømstøt sikkert rundt utstyret, og derved beskytte utstyret og dets indre kretssystem fra skade. Når en overspenningsavleder settes i drift former den en strømbane til jord med en meget lav impedans i forhold til impedansen av utstyret som beskyttes. På denne måten, er strømstøt som ellers ville vært ført igjennom utstyret i steden avdelt gjennom avlederen til jord. A surge arrester is a protective device that is usually connected in parallel with a comparably expensive piece of electrical equipment in order to divert the surge-induced current surges safely around the equipment, thereby protecting the equipment and its internal circuitry from damage. When a surge arrester is put into operation, it forms a current path to earth with a very low impedance in relation to the impedance of the equipment being protected. In this way, current surges that would otherwise have been carried through the equipment are instead distributed through the conductor to earth.

Konvensjonelle overspenningsavledere innbefatter typisk en langstrakt ytre kapsling eller hus laget av et elektrisk isolerende materiale, et par av elektriske avslutninger ved motsatte ender av kapslingen for å forbinde avlederen mellom en linjespenningsleder og jord, og en rekke av andre elektriske komponenter som former en seriebane mellom terminalene (avslutningene). Disse komponentene innbefatter typisk en stabel av spenningsavhengig, ikke lineære motstandsele-menter. De ikke lineære motstanderne eller «varistorene» er kjennetegnet ved å ha en relativt høy motstand ved den normale stabile spenningstilstand og en mye lavere motstand når avlederen er utsatt for transiente overspenninger. Avhengig av avledertypen, kan den også innbefatte en eller flere gnistbanesammenstillinger huset innen den isolerende kapsling og elektrisk forbundet i serie med varistorene. Conventional surge arresters typically include an elongated outer enclosure or housing made of an electrically insulating material, a pair of electrical terminations at opposite ends of the enclosure to connect the arrester between a line voltage conductor and ground, and a number of other electrical components that form a series path between the terminals (the endings). These components typically include a stack of voltage-dependent, non-linear resistance elements. The non-linear resistors or "varistors" are characterized by having a relatively high resistance in the normal stable voltage state and a much lower resistance when the arrester is exposed to transient overvoltages. Depending on the arrester type, it may also include one or more spark path assemblies housed within the insulating enclosure and electrically connected in series with the varistors.

For å sikre riktig drift av avlederen, må varistorene og andre indre komponenter være isolert fra fuktighet og miljøforurensninger. Avlederhuset tjener til å forsegle komponentene fra det omgivende miljø. I tillegg må overspennings-avlederhusene innbefatte «skjørt» eller «værbeskyttelser» adskilt fra hverandre langs lengden av huset. En avleder, når den er installert utendørs, vil bli eksponert for forurensninger eller miljøforurensninger som er anbrakt på huset ved regn, vind eller andre forhold. Disse forurensninger, kan over tid bygge seg opp til en slik grad at de former en bane for strømmen. Slik oppbygning reduserer effektivt avstanden mellom strømførende eller linjepotensial-komponenter og jord. På denne måten, vil overflatemotstanden av avlederhuset avta til et punkt hvor overslag kan oppstå og resultere i en kortslutning. Følgelig har værbeskyttelser tradisjonelt blitt inkludert på et avlederhus for å strekke eller forlenge husoverflaten og øke den effektive avstanden mellom den strømførende avlederterminalen og jord. I tillegg har værbeskyttelser blitt konstruert for å øke evnen av avlederen til å motstå eller til å minimalisere graden til hvilken støv og miljøforurensninger kan byg-ges opp på husets ytre overflate. Slike konstruksjoner har innbefattet variasjon av radien til tilstøtende beskyttelser, ved å benytte spesielt konstruert materiale som motstår virkningene av forurensning, og ved å variere antallet og størrelsen av beskyttelser på huset. To ensure proper operation of the arrester, the varistors and other internal components must be isolated from moisture and environmental contaminants. The diverter housing serves to seal the components from the surrounding environment. In addition, the surge arrester housings must include "skirts" or "weather protections" separated from each other along the length of the housing. An arrester, when installed outdoors, will be exposed to contaminants or environmental contaminants that are deposited on the house by rain, wind or other conditions. These pollutants, over time, can build up to such an extent that they form a path for the current. Such construction effectively reduces the distance between current-carrying or line-potential components and earth. In this way, the surface resistance of the arrester housing will decrease to the point where flashover can occur and result in a short circuit. Accordingly, weather guards have traditionally been included on a surge arrester housing to stretch or extend the housing surface and increase the effective distance between the live surge arrester terminal and ground. In addition, weather guards have been designed to increase the ability of the diverter to resist or to minimize the degree to which dust and environmental contaminants can build up on the exterior surface of the house. Such designs have included varying the radius of adjacent guards, using specially engineered material that resists the effects of contamination, and varying the number and size of guards on the housing.

Overspennings-avlederhus laget av porselen varen gang industristandard. Dessverre var slike overspennings-avlederhus bristbare og var hyppig gjenstand for vandalisme. I tillegg var porselenshuset tungt, som krever et vesentlig støtte-middel for å montere avlederen. Dessuten, når en porselenhusarrester feilet, var det ikke uvanlig at huset eksploderte, og sendte porselenfragmenter ved høye hastigheter i alle retninger. Slike brudd medførte det åpenbare potensiale for fare for personell og skade på utstyr. Surge arrester housing made of porcelain, every time industry standard. Unfortunately, such surge arrester housings were breakable and were frequently subject to vandalism. In addition, the porcelain housing was heavy, which requires a substantial means of support to mount the diverter. Also, when a porcelain house arrester failed, it was not uncommon for the house to explode, sending porcelain fragments at high speeds in all directions. Such breaches entailed the obvious potential for danger to personnel and damage to equipment.

I dag har i det minste innen fordelingsklassen av overspenningsavledere, et polymerisk hus blitt en standard egenskap. Et polymerisk hus er mindre kostbart å fremstille, er ikke fragmenterende og er mindre ømfintlig for skade under frakt, installasjon og bruk sammenlignet med tidligere kjente porselenshus. I tillegg er et polymerisk hus vesentlig lettere, og tillater enklere og mindre kostbar installasjon. Today, at least within the distribution class of surge arresters, a polymeric housing has become a standard feature. A polymeric housing is less expensive to manufacture, is non-fragmenting and is less susceptible to damage during shipping, installation and use compared to previously known porcelain housings. In addition, a polymeric housing is significantly lighter, allowing easier and less expensive installation.

Det polymeriske avlederhuset er typisk støpt av silikongummi eller annet elastomerisk materiale. Huset innbefatter en senterkjerne og utstrålende beskyttelser eller skjørt, som er støpt integrerende med senterkjernen. Senterkjernen innbefatter en indre boring eller kammer, som har vesentlig den samme diameter som varistorene og andre avleder-komponenter som skal huses deri. Der hvor en spesiell utforming eller orientering av beskyttelsene er ønskelig, er formen for huset fremstilt for på den måten å tilveiebringe den ønskede utforming. The polymeric arrester housing is typically molded from silicone rubber or other elastomeric material. The housing includes a center core and radiating guards or skirts, which are molded integrally with the center core. The center core includes an inner bore or chamber, which has substantially the same diameter as the varistors and other arrester components to be housed therein. Where a special design or orientation of the protections is desired, the shape of the housing is produced in order to provide the desired design in that way.

Nåværende støpeteknikker begrenser effektivt utformingen og arrangemen-tet av beskyttere på et polymerisk avlederhus. Videre, på grunn av begrensninger i støpeprosessen, er fremstilling av hus med visse værbeskyttelses-orienteringer kostbar og vanskelig. Også de nåværende fremgangsmåter for oppnå en god binding mellom den innvendige overflaten av huset og de indre komponentene er kostbar og generer en vesentlig mengde av skrapmateriale. Current molding techniques effectively limit the design and arrangement of protectors on a polymeric arrester housing. Furthermore, due to limitations in the casting process, manufacturing houses with certain weather protection orientations is expensive and difficult. Also, the current methods of achieving a good bond between the inner surface of the housing and the internal components are expensive and generate a significant amount of scrap material.

Følgelig er det et behov på fagområdet for et polymerisk avlederhus med en forsterket værbeskyttelsesutforming som vil motstå oppbygning av miljøforurensninger og, samtidig, er relativt enkel å fremstille ved å benytte konvensjonelle støpeteknikker. Det vil videre være fordelaktig hvis huset sørget for en bedre binding mellom den innvendige overflaten og huset og de indre elektriske komponentene. Gitt den nåværende kostnad av silikongummi og andre elastomeriske materialer som er kjent for å anvendes i avlederhus, vil det videre være fordelaktig hvis værbeskyttelsen kunne fremstilles ved å benytte mindre materiale enn nåværende anvendt for lignende hus. Accordingly, there is a need in the art for a polymeric arrester housing with a reinforced weather protection design that will resist the build-up of environmental contaminants and, at the same time, is relatively easy to manufacture using conventional molding techniques. It would also be advantageous if the housing ensured a better bond between the internal surface and the housing and the internal electrical components. Given the current cost of silicone rubber and other elastomeric materials known to be used in arrestor housings, it would further be advantageous if the weather protection could be manufactured using less material than currently used for similar housings.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN SUMMARY OF THE INVENTION

Den foreliggende oppfinnelse innbefatter et elastomerisk hus for en overspenningsavleder som innbefatter en deformerbar beskyttet hylse med en rørfor-met kjerne som har senterboring og et flertall av aksielt adskilte beskyttere som radielt strekker seg fra kjernen. Hylsen har en første utforming hvor kjernen er The present invention includes an elastomeric housing for a surge arrester that includes a deformable protected sleeve with a tubular core having a center bore and a plurality of axially spaced protectors radially extending from the core. The sleeve has a first design where the core is

ikke-strukket, og en andre utforming hvor kjernen er strukket. Når kjernen er strukket radielt, inntar beskyttelsene en ny utforming hvor den øvre overflaten er generelt utformet som en rettavkortet kjegle og i hvilken endene av beskyttelsene bøyer seg aksielt fra deres essensielle utforming; endene av beskyttelsene forblir imidlertid ved den samme forhåndsbestemte radielle posisjon i både den første og andre utformingen. Det er foretrukket at beskyttelsene strekker seg nedover fra non-stretched, and a second design where the core is stretched. When the core is stretched radially, the guards assume a new configuration where the upper surface is generally shaped like a truncated cone and in which the ends of the guards bend axially from their essential configuration; however, the ends of the guards remain at the same predetermined radial position in both the first and second designs. It is preferred that the protections extend downwards from

kjernen og i vinkel innen området på omkring 10 til 60° og mer foretrukket 10 til 45°, når hylsen er i den utstrukkede utformingen. the core and at an angle within the range of about 10 to 60° and more preferably 10 to 45°, when the sleeve is in the extended configuration.

Det elastomeriske huset er fortrinnsvis laget av en silikongummi og er støpt i den første ikke-strukkede utformingen. I denne utformingen, slutter den øvre The elastomeric housing is preferably made of a silicone rubber and is molded in the first non-stretched configuration. In this design, the upper ends

overflaten av beskyttelsen seg til kjernepartiet i en skulder med en krumningsradius på Ri og den nedre overflaten av beskyttelsen forener seg til kjernepapiret i en nedre skulder med en krumningsradius R2, Ri er større enn R2.1 tillegg, i den førs-te utformingen, innbefatter den øvre overflaten av beskyttelsen et første overgangspunkt hvor to rettavkortede kjegleoverflate-segménter er forenet. Også i den første utformingen, innbefatter den nedre overflaten av beskyttelsen et andre overgangspunkt ved krysningen av et par av rettavkortede overflatesegmenter. De rettavkortede overflatesegmenter på den øvre overflaten koner nedover, idet de rettavkortede overflatesegmentene på den nedre overflaten koner oppover. Beskyttelsene er utformet slik at det andre overgangspunktet er nærmere aksen av huset enn det første overgangspunktet. I tillegg er den nedadrettede vinkelen på toppsiden fortrinnsvis større enn eller lik den oppoverrettede vinkelen på bunnsi-den. the surface of the guard joins the core portion in a shoulder with a radius of curvature of Ri and the lower surface of the guard joins the core paper in a lower shoulder with a radius of curvature R2, Ri is greater than R2.1 addition, in the first design, includes the upper surface of the guard a first transition point where two truncated cone surface segments are joined. Also in the first design, the lower surface of the guard includes a second transition point at the intersection of a pair of truncated surface segments. The straight-truncated surface segments on the upper surface taper downwards, the straight-truncated surface segments on the lower surface tapering upwards. The guards are designed so that the second transition point is closer to the axis of the housing than the first transition point. In addition, the downward angle on the top side is preferably greater than or equal to the upward angle on the bottom side.

Den foreliggende oppfinnelse tillater at et elastomerisk avlederhus kan ska-pes med passende utformede, nedoverforløpende beskyttelser, men tillater at huset støpes med beskyttelser som er vesentlig perpendikulære til aksen av huset. Dette tilveiebringer betydelige fremstillingsfordeler ved at det er en mye enklere prosess å støpe et elastomerisk hus med beskyttelser som strekker seg vesentlig perpendikulær til husaksen. I tillegg sørger oppfinnelsen for et elastomerisk hus som kan strekkes eller deformeres for på den måten å ha en spesielt fordelaktig utforming med nedoverforløpende beskyttelser hvor huset er fremstilt ved å benytte betydelige mindre volum av elastomerisk materiale enn hvis huset ble støpt i den endelige ønskede utformingen ved å benytte konvensjonelle teknikker. Disse og forskjellige andre egenskaper og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil lett være synlig forde som er fagmenn ved å lese den følgende detaljerte beskrivelse med referanse til de vedføyde tegningene. The present invention allows an elastomeric arrestor housing to be created with appropriately designed, downwardly extending guards, but allows the housing to be molded with guards substantially perpendicular to the axis of the housing. This provides significant manufacturing advantages in that it is a much simpler process to mold an elastomeric housing with guards extending substantially perpendicular to the housing axis. In addition, the invention provides for an elastomeric housing that can be stretched or deformed in order to have a particularly advantageous design with downward extending protections where the housing is produced by using significantly smaller volumes of elastomeric material than if the housing was molded in the final desired design by to use conventional techniques. These and various other features and advantages of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art upon reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

For en introduksjon til den detaljerte beskrivelse av de foretrukne utførelse-ne av oppfinnelsen, vil nå referanse gjøres til de vedføyde tegningene, hvori: For an introduction to the detailed description of the preferred embodiments of the invention, reference will now be made to the attached drawings, in which:

Fig. 1 er et elevasjonsriss, delvis snitt og delvis i tverrsnitt, som viser over-spenningsavlederen og avlederhuset til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 2 er et tverrsnittriss av avlederhuset vist i fig. 1; Fig. 3 er et tverrsnittriss av huset vis i fig. 2 i dets støpte og ikke-strukkede utforming; Fig. 4 er et forstørret riss av et parti av det støpte og ikke-strukkede huset vist i fig. 3; Fig. 5 er et riss i likhet med det som vist i fig. 4 som viser et tverrsnittriss av et parti av værbeskyttelsen både før og etter at den har blitt strukket for å tilrette-legge og huse avlederkomponentene vist i fig. 1. Fig. 1 is an elevational view, partly in section and partly in cross-section, showing the surge arrester and arrester housing of the present invention; Fig. 2 is a cross-sectional view of the diverter housing shown in fig. 1; Fig. 3 is a cross-sectional view of the house shown in fig. 2 in its molded and non-stretched design; Fig. 4 is an enlarged view of a portion of the molded and non-stretched housing shown in Fig. 3; Fig. 5 is a view similar to that shown in fig. 4 which shows a cross-sectional view of a portion of the weather protection both before and after it has been stretched to accommodate and house the deflector components shown in fig. 1.

BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSER DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Det skal forstås at de følgende komponenter er representative for sam-menhengene i hvilken den foreliggende oppfinnelse kan benyttes og er ikke be-regnet for å være en inngående identifikasjon derav. Først med referanse til fig. 1, er overspenningsavleder 10 og avlederhus 20 til den foreliggende oppfinnelse vist. Avleder 10 omfatter generelt henger 12, topp- og bunnterminalbolter 14,16, jord-ledningsfrakopler 18 og elastomerisk hus 20. Avleder 10 er støttet av avleder-henger 12 som igjen er montert til en utstyrsstang eller annen bæredel (ikke vist). Hus 20 omgir en rekke 22 av avlederkomponenter som er holdt i stablet ende-til-ende arrangement med en isolerende komponent-tilbakeholdelsesinnretning 28. Tilbakeholdelses-innretning 28 kan omfatte for eksempel en isolerende foring, slik som den som vist i US patent nr. 4.930.039 eller filamentviklinger som omtalt i US patent nr. 5.138.517, 4.656.555 eller 5.043.838. Det er imidlertid foretrukket at isolerende komponent-tilbakeholdelsesinnretning 28 er laget i formen av et herdet harpiksholdig belegg, forsterket med glassfibre, og med en varmeekspansjons-koeffisient som er større enn varmeekspansjons-koeffisienten til de elektriske komponentene i rekke 22 for på denne måten å tilveiebringe en aksiell belastning på komponentene når herdet og avkjølt. En slik utførelse er beskrevet i US-søknad med tittelen «Self-Compressive Surge Arrester Module and Method of Making Same), serie nr. 60/012.667, innlevert 1. mars 1996, og som samtidig er under behandling, og hele omtalen av denne er innlemmet heri med denne referanse. It should be understood that the following components are representative of the contexts in which the present invention can be used and are not intended to be a comprehensive identification thereof. First with reference to fig. 1, surge arrester 10 and arrester housing 20 of the present invention are shown. Arrester 10 generally comprises hanger 12, top and bottom terminal bolts 14,16, ground wire disconnector 18 and elastomeric housing 20. Arrester 10 is supported by arrester hanger 12 which is again mounted to an equipment rod or other supporting part (not shown). Housing 20 surrounds an array 22 of arrester components held in a stacked end-to-end arrangement with an insulating component retention device 28. The retention device 28 may include, for example, an insulating liner, such as that shown in US Patent No. 4,930 .039 or filament windings as discussed in US Patent Nos. 5,138,517, 4,656,555 or 5,043,838. However, it is preferred that insulating component retention device 28 is made in the form of a hardened resinous coating, reinforced with glass fibers, and with a coefficient of thermal expansion greater than the coefficient of thermal expansion of the electrical components in array 22 to thereby provide an axial load on the components when hardened and cooled. Such an embodiment is described in the US application entitled "Self-Compressive Surge Arrester Module and Method of Making Same"), serial no. 60/012,667, filed on March 1, 1996, and which is at the same time under consideration, and the entire discussion of this is incorporated herein by this reference.

Rekke 22 innbefatter elektroder 25, metalloksidvaristorer (MOVer) 26 og endeterminaler (tilkoplingskontakter) 24 ved hver ende. Øvre og nedre ledende Row 22 includes electrodes 25, metal oxide varistors (MOVs) 26 and end terminals (connection contacts) 24 at each end. Upper and lower leading

bolter 14,16 opptar gjengbart midtgjengede boringer (ikke vist) i endene av terminaler 24 for på den måten å tilveiebringe et middel for å forbinde linjepotensiale og jordledningsledere (ikke vist) til avleder 10. Konvensjonell jordledningsskillebryter eller isolator 18 er anbrakt omkring terminalbolt 16 for å tilveiebringe et middel for eksplosivt å frakople jordledningen i tilfelle av avlederfeil. MOVer 26 er stablet innen rekke 20 i ende-til-ende forhold med elektrode 25 anbrakt mellom motstå-ende overflater av tilstøtende MOVer 26. MOVer 26 kan være i formen av enhver konvensjonell tilgjengelig metalloksid-varistor. Selv om ikke vist i fig. 1 kan rekke 22 også innbefatte en varitét av andre elektriske komponenter, som innbefatter varmeforsinkelse eller avstandselementer eller gnistgap-sammenstillinger som selv kan innbefatte keramiske materialer, slik som silikonkarbid-ringer som har spenningsavhengige motstander. bolts 14,16 threadably occupy threaded bores (not shown) in the ends of terminals 24 to thereby provide a means of connecting line potential and ground conductors (not shown) to arrester 10. Conventional ground line disconnector or insulator 18 is fitted around terminal bolt 16 for to provide a means of explosively disconnecting the ground wire in the event of arrester failure. MOVs 26 are stacked within row 20 in end-to-end relationship with electrode 25 positioned between opposing surfaces of adjacent MOVs 26. MOVs 26 may be in the form of any conventionally available metal oxide varistor. Although not shown in FIG. 1, array 22 may also include a variety of other electrical components, including heat delay or spacer elements or spark gap assemblies which may themselves include ceramic materials, such as silicon carbide rings having voltage dependent resistors.

Hus 20 er best vist i fig. 2. Hus 20, som vist, har spesiell utnyttelse når anvendt i en overspenningsavleder av fordelingsklassen. Selv om prinsippene med den foreliggende oppfinnelse kan anvendes i overspenningsavledere med andre fysiske dimensjoner og klassifiseringer, vil oppfinnelsen forstås og vil beskrives heri med referanse til 10KA tunge 10KV (8,4 KV MCOV) avledere av fordelingsklassen vist i fig. 1. House 20 is best shown in fig. 2. Housing 20, as shown, has special utilization when used in a surge arrester of the distribution class. Although the principles of the present invention can be applied in surge arresters with other physical dimensions and classifications, the invention will be understood and will be described herein with reference to 10KA heavy 10KV (8.4 KV MCOV) arresters of the distribution class shown in fig. 1.

Fremdeles med referanse til fig. 2, omfatter 20 generelt en hylse med en sentral rørformet kjerne 30 og nedoverforløpende beskyttelser 36 festet til kjernen 30 i aksielt adskilt forhold. Hus 20 kan derfor være beskrevet som en beskyttet hylse. Kjerne 30 innbefatter senterboring 31, indre sylindrisk overflate 32 og ytre sylindriske overflate 34. Beskyttelse 36, som er integrerende støpt med kjerne 30, strekker seg fra ytre overflate 34 og innbefatter en øvre overflate 38, nedre overflate 40 og ytre kant 42. Øvre og nedre overflater 38, 40 har generelt en rettavkortet kjegleform selv om, som beskrevet mer fullstendig nedenfor med referanse til fig. 5, innbefatter overflater 38 og 40 hver visse segmenter 61, 63 som er konkave og andre segmenter 62 som er konvekse. Beskyttelser 36 strekker seg radielt utover fra kjernen 30 og er fortrinnsvis skråstilt mellom omkring 10 og 60°, og mer foretrukket mellom 20 og 45°, fra et plan perpendikulært til senteraksen av hus 20. Denne helningsvinkelen indikerer vinkelen til den større øvre beskyttelses-overflaten 38. Still with reference to fig. 2, generally comprises a sleeve with a central tubular core 30 and downwardly extending guards 36 attached to the core 30 in an axially spaced relationship. Housing 20 can therefore be described as a protected sleeve. Core 30 includes center bore 31, inner cylindrical surface 32 and outer cylindrical surface 34. Shield 36, which is integrally molded with core 30, extends from outer surface 34 and includes an upper surface 38, lower surface 40 and outer edge 42. Upper and lower surfaces 38, 40 generally have a truncated cone shape although, as described more fully below with reference to FIG. 5, surfaces 38 and 40 each include certain segments 61, 63 which are concave and other segments 62 which are convex. Shields 36 extend radially outward from core 30 and are preferably inclined between about 10 and 60°, and more preferably between 20 and 45°, from a plane perpendicular to the central axis of housing 20. This angle of inclination indicates the angle of the larger upper protective surface 38.

Den hellende beskyttelsesformen har flere fordeler. Den skrå vinkelen sik-rer at et parti av beskyttelsen er beskyttet fra både forurensning og fukting, slik at den opprettholder en høy oveflatemotstand. Den gjenværende overflaten kan bli forurenset med salter og støv og vil ha en mye lavere overflatemotstand når den er våt, men helningen vil ha en tendens til å vaske mye av forurensningen av. The sloping form of protection has several advantages. The oblique angle ensures that a part of the protection is protected from both contamination and wetting, so that it maintains a high surface resistance. The remaining surface may become contaminated with salts and dust and will have a much lower surface resistance when wet, but the slope will tend to wash much of the contamination off.

Fremdeles med referanse til fig. 2 i den som benyttede utforming, innbefatter kjerne 30 en innvendig diameter Di målt fra motsatte sider av indre sylindriske overflater 32 og en generell ytre diameter D2 som målt fra motsatte beskyttelsesender 42 som vist i fig. 2.1 denne utførelsen er Di vesentlig lik med 43,18 mm og D2 er vesentlig lik 91,44 mm. Hus 20 er støpt fra et elastomerisk materiale for å muliggjøre at huset kan strekkes som beskrevet mer fullstendig nedenfor. Hus 20 er fortrinnsvis laget av polymerisk materiale, slik som silikongummi. For å tillate strekkingen og den nødvendige deformasjonen, bør hus 20 være laget av silikongummi. Idet andre elastomeriske sammensetninger kan benyttes er silikon foretrukket på grunn av dens naturlige motstand mot UV-stråling. Selv om andre sammensetninger kan være formulert for å motstå UV-nedbrytning, vil noe overfla-teskade fremdeles oppstå, som øker risikoen for rivningsutvikling fra overflate-ufullkommenhetssteder. Fordelen ved å benytte silikon for å forme huset ligger i silikonens evne til å frastøte vann. Når vann fylt av forurensninger perler seg opp på overflaten, er overflatemotstanden mye høyere enn hvis vannet var tilstede som en overflatefuktighetsfilm. Andre materialer har fremskaffet en hydrofobisk kvalitet når de er nye, men taper dette trekket når de eldes. Passende materiale for hus 20 er de som er levert av Dow Corning STI, General Electric Silicones, Wacker Silicones, DuPont og Uniroyal, og som har forlengelse ved brudd pr. ASTM D412 høyere enn de strukkede forlengelsesnivåer og innehar også god fysisk og elektrisk ytelse for deres operasjonsmiljø ifølge kjente industristandarder. Det foretrukne polymersystem er et i høy grad fylt silikonsystem som inneholder aluminiumtrihydrat («ATH») overflatebehandlet røyksilika og valgfri forlengelsesfyl-lemidler, slik som silikamel. Dette systemet har fortrinnsvis en forlengelse ved brudd større enn 300%, en durometer (shore A) på mindre enn 50, og en våt-buesporings- (Wet Are Track) ytelse på 180 min. ved 6kV når prøven er testet ved strukkede nivåer omkring 125% av nivået i anvendelsen. Et ytterligere ønskelig kriteria er at bruddtilstanden etter «Wet Are Track» testing ikke har en ikke-tilpasningsopprinnelse, d.v.s. på grunn av materialerosjon, og slik at det ikke er noe risseutvikling ved bruddstedet. Hvis disse forholdene innfris, vil huset fortsette å motstå spenning og forlenget produktiv, selv etter at et lokalisert materialbrudd har oppstått. Still with reference to fig. 2 in the design used, core 30 includes an internal diameter Di measured from opposite sides of inner cylindrical surfaces 32 and a general external diameter D2 as measured from opposite protective ends 42 as shown in fig. 2.1 this embodiment, Di is substantially equal to 43.18 mm and D2 is substantially equal to 91.44 mm. Housing 20 is molded from an elastomeric material to enable the housing to be stretched as described more fully below. Housing 20 is preferably made of polymeric material, such as silicone rubber. To allow the stretching and necessary deformation, housing 20 should be made of silicone rubber. While other elastomeric compositions can be used, silicone is preferred because of its natural resistance to UV radiation. Although other compositions may be formulated to resist UV degradation, some surface damage will still occur, increasing the risk of tear development from surface imperfection sites. The advantage of using silicone to shape the housing lies in the silicone's ability to repel water. When water laden with contaminants bead up on the surface, the surface resistance is much higher than if the water were present as a surface moisture film. Other materials have acquired a hydrophobic quality when new, but lose this trait as they age. Suitable materials for housing 20 are those supplied by Dow Corning STI, General Electric Silicones, Wacker Silicones, DuPont and Uniroyal, and which have elongation at break per ASTM D412 higher than the tensile elongation levels and also possess good physical and electrical performance for their operating environment according to known industry standards. The preferred polymer system is a highly filled silicone system containing aluminum trihydrate ("ATH") surface-treated fumed silica and optional extension fillers, such as silica flour. This system preferably has an elongation at break greater than 300%, a durometer (shore A) of less than 50, and a Wet Are Track performance of 180 min. at 6kV when the sample is tested at stretched levels around 125% of the level in the application. A further desirable criterion is that the failure state after "Wet Are Track" testing does not have a non-adaptive origin, i.e. due to material erosion, and so that there is no crack development at the fracture site. If these conditions are met, the housing will continue to withstand stress and be productive for extended periods, even after a localized material failure has occurred.

Nå med referanse til fig. 3, er hus 20 vist i dets ferdigstøpte utforming, før det strekkes og deformeres til dets benyttede utforming for på den måten å tilrette-legge MOVer 26 og de andre avlederkomponentene til rekke 22.1 denne utstrukkede utformingen er beskyttelser 36 aksielt adskilt fra hverandre med omkring Now with reference to FIG. 3, housing 20 is shown in its pre-molded design, before it is stretched and deformed to its used design in order to accommodate MOVs 26 and the other arrester components of row 22.1 in this stretched design, guards 36 are axially separated from each other by about

34,925 mm, og kjerne 30 har en innvendig diameter på DY og en utvendig diameter på D2.1 dens ustrukkede utforming er DY omkring 30,5 mm, eller 60 til 90% av D<|. Det er imidlertid viktig at den utvendige diameteren D2' til det ustrukkede huset 20 er vesentlig den samme som den generelle diameter D2 til hus 20 når strukket. For å oppnå den ønskede utformingen av hus 20 som vist i fig. 2, når innvendig diameter DY er øket til Di, er det viktig at hus 20 og, spesielt beskyttelser 36 er støpt for å ha spesielle helninger og krumningsradier og koningsgrader. Mer nøy-aktig, og nå med referanse til fig. 4, forener øvre overflate 38 av beskyttelser 36 seg til ytre overflate 34 av kjerne 30 ved øvre bueformet overflate 46. Betegnelse-ne»øvre» og «nedre» er benyttet heretter for å referere til relative posisjoner og orienteringer som vist i figurene. Øvre bueformede overflater 46 har en krumningsradius angitt som Ri som, i den viste utførelsen er vesentlig lik med 9,525 mm. 34.925 mm, and core 30 has an inside diameter of DY and an outside diameter of D2.1 its unstretched design is DY about 30.5 mm, or 60 to 90% of D<|. However, it is important that the outside diameter D2' of the unstretched housing 20 is substantially the same as the general diameter D2 of the housing 20 when stretched. In order to achieve the desired design of housing 20 as shown in fig. 2, when the internal diameter DY is increased to Di, it is important that housing 20 and, in particular, guards 36 are molded to have special slopes and radii of curvature and coning degrees. More precisely, and now with reference to fig. 4, upper surface 38 of guards 36 joins outer surface 34 of core 30 at upper arcuate surface 46. The terms "upper" and "lower" are used hereinafter to refer to relative positions and orientations as shown in the figures. Upper arcuate surfaces 46 have a radius of curvature indicated as Ri which, in the embodiment shown, is substantially equal to 9.525 mm.

Likeledes krysser nedre overflate 40 til beskyttelser 36 ytre kjerneoverflate 34 ved nedre bueformede overflate 48, som har en krumningsradius lik R2.1 denne utfø-relsen er R2 vesentlig lik 2,362 mm. Uten hensyn til de nøyaktige radier, for å oppnå den ønskede forandringen i helning og form av værbeskyttelser 36 fra det som er vist i fig. 1 til det som er vist i fig. 2, bør Ri være større enn R2 og er fortrinnsvis minst to ganger så stor som R. I tillegg, er den nedadrettede vinkelen på toppsiden fortrinnsvis større enn eller lik med den oppoverrettede vinkelen på bunnsi-den. Likewise, lower surface 40 of protectors 36 intersects outer core surface 34 at lower arcuate surface 48, which has a radius of curvature equal to R2.1 In this embodiment, R2 is substantially equal to 2.362 mm. Without regard to the exact radii, in order to achieve the desired change in slope and shape of weather guards 36 from that shown in fig. 1 to that shown in fig. 2, Ri should be greater than R2 and is preferably at least twice as large as R. In addition, the downward angle on the top side is preferably greater than or equal to the upward angle on the bottom side.

Fremdeles med referanse til fig. 4, innbefatter øvre og nedre overflate 38, 40 hver et par av rettavkortede kjeglesegmenter med varierende grader av helning eller skråning som målt fra et plan som er vesentlig perpendikulær til den langs-gående aksen av hus 20. Disse rettavkortede kjeglesegmentene er best beskrevet med referanse til overgangspunkter 51-54. Som støpt innbefatter beskyttelser 36 en øvre overflate omfattende første og andre øvre rettavkortede kjeglesegmenter 55, 56 og en nedre overflate 40 som omfatter første og andre nedre rettavkortede kjeglesegmenter 57, 58. Første øvre rettavkortede overflatesegment 55 strekker seg mellom overgangspunkt 51 og overgangspunkt 52 og skråner nedover ved en helning fra horisontalen lik ai. Andre øvre rettavkortede overflatesegment 56 strekker seg fra overgangspunkt 52 til skulder 59 tilstøtende ytre kant 42, og koner nedover ved en vinkel fra horisontalen lik ct2. Første nedre rettavkortede kjegleoverflatesegment 57 strekker seg mellom overgangspunkter 53 og 54 og skråner oppover fra horisontalen ved en vinkel lik 013. Andre nedre rettavkortede kjegleoverflatesegment 58 strekker seg mellom overgangspunkt 54 og ytre kant 42 og er hellende oppover fra horisontalen ved en vinkel lik 04.011-04 vil variere avhengig av størrelsen på hus 20 og den nøyaktige driftsmessige orienteringen ønsket for beskyttelser 36, imidlertid for utførelsen vist i fig. 1 vil for eksempel a-i-cu ha de føl-gende verdier. Still with reference to fig. 4, upper and lower surfaces 38, 40 each include a pair of truncated cone segments having varying degrees of slope or slope as measured from a plane substantially perpendicular to the longitudinal axis of housing 20. These truncated cone segments are best described with reference to transition points 51-54. As cast, guards 36 include an upper surface comprising first and second upper right truncated cone segments 55, 56 and a lower surface 40 comprising first and second lower right truncated cone segments 57, 58. First upper right truncated surface segment 55 extends between transition point 51 and transition point 52 and slopes downwards at an inclination from the horizontal equal to ai. Second upper right-truncated surface segment 56 extends from transition point 52 to shoulder 59 adjacent outer edge 42, and tapers downwards at an angle from the horizontal equal to ct2. First lower right-truncated cone surface segment 57 extends between transition points 53 and 54 and slopes upward from the horizontal at an angle equal to 013. Second lower right-truncated cone surface segment 58 extends between transition point 54 and outer edge 42 and is inclined upward from the horizontal at an angle equal to 04.011-04 will vary depending on the size of housing 20 and the exact operational orientation desired for guards 36, however, for the embodiment shown in FIG. 1, for example, a-i-cu will have the following values.

Uten hensyn til de nøyaktige verdiene av ai-a4 bør i henhold til oppfinnelsen overgangspunktet 51 være ved en større radius fra aksen 21 til hus 20 enn overgangspunkt 53, og overgangspunkt 52 bør være ved en større radius enn overgangspunkt 54.1 den spesifikke utførelsen beskrevet heri, er overgangspunkt 52 lokalisert ved en radiell avstand vesentlig lik 37,26 mm, idet overgangspunkt 54 er lokalisert ved en radiell avstand vesentlig lik 34,087 mm. Også i denne utførelsen er overgangspunkt 51 lokalisert ved en radiell avstand vesentlig lik med 9,4 mm og overgangspunkt 53 er lokalisert ved en radiell avstand vesentlig lik med 2,29 mm. Regardless of the exact values of ai-a4, according to the invention, the transition point 51 should be at a greater radius from the axis 21 to the housing 20 than transition point 53, and transition point 52 should be at a greater radius than transition point 54.1 the specific embodiment described herein, transition point 52 is located at a radial distance substantially equal to 37.26 mm, transition point 54 being located at a radial distance substantially equal to 34.087 mm. Also in this embodiment, transition point 51 is located at a radial distance substantially equal to 9.4 mm and transition point 53 is located at a radial distance substantially equal to 2.29 mm.

I noen tilfeller (ikke vist), kan det være foretrukket å benytte kun en enkel rettavkortet kjegleseksjon for nedre overflate 40. Denne overflate strekker seg fra et enkelt overgangspunkt, hvor det enkle overgangspunkt er mellom de to over-gangspunktene 51, 52 og øvre overflate 38. In some cases (not shown), it may be preferred to use only a single straight truncated cone section for lower surface 40. This surface extends from a single transition point, where the single transition point is between the two transition points 51, 52 and upper surface 38.

I dens ustrukkede utforming som vist i fig. 3 og 4, har huskjerne 30 en veggtykkelse på vesentlig 2,769 mm og en ytre kant 42 er omkring 27,686 mm fra ytre overflate 34 av kjerne 30, slik at D<2>' er lik omtrent 91,796 mm. DY er vesentlig lik med 30,886 mm. In its unstretched form as shown in fig. 3 and 4, housing core 30 has a wall thickness of substantially 2.769 mm and an outer edge 42 is approximately 27.686 mm from outer surface 34 of core 30, so that D<2>' is equal to approximately 91.796 mm. DY is substantially equal to 30.886 mm.

Ved frigjøring av avleder 10, er MOVer 26 og terminaler 24 festet til en un-dersammenstilling ved tilbakeholdelsesinnretning 28. For å installere undersam-menstillingen innen hus 20, er en kon, konisk utformet nesekonus (ikke vist) plassert øverst på toppen av terminal 24. Nesekonusen innbefatter et baseparti med vesentlig samme diameter som terminal 24 og en konisk eller konet ende adskilt fra baseenden og som strekker seg bort fra rekke 22. Den konede enden av nesekonusen har en endestasjon som har en mindre diameter enn Dr'. En ende av ikke-strukket hus 20 (vist i fig. 3) er anbrakt omkring den konede enden av nesekonusen og hus 20 er så trukket over rekke 22. Etter som hus 20 er trukket over rekken 22, er det strukket for på den måten å romme rekke 22 og innta utformingen vist i fig. 2. Når strukket for å romme rekke 22, krymper hus 20 i lengde med omkring 8% sammenlignet med dens lengde før den ble radielt strukket for å romme rekke 22. Når huset 20 er strukket omkring avlederkomponentene, er de gjenværende trinnene i sammenstillings-prosessen av avleder 20 utført i den føl-gende rekkefølge. Upon release of arrester 10, MOVs 26 and terminals 24 are secured to a sub-assembly by retainer 28. To install the sub-assembly within housing 20, a conically shaped nose cone (not shown) is positioned on top of terminal 24. The nose cone includes a base portion of substantially the same diameter as terminal 24 and a tapered or tapered end separate from the base end and extending away from row 22. The tapered end of the nose cone has an end station having a smaller diameter than Dr'. One end of unstretched housing 20 (shown in Fig. 3) is placed around the tapered end of the nose cone and housing 20 is then pulled over row 22. After housing 20 is pulled over row 22, it is stretched in that manner to accommodate row 22 and adopt the design shown in fig. 2. When stretched to accommodate the array 22, the housing 20 shrinks in length by about 8% compared to its length before it was radially stretched to accommodate the array 22. Once the housing 20 is stretched around the diverter components, the remaining steps in the assembly process are of arrester 20 carried out in the following order.

Avledermodulen er preparert med et lawiskositets-nøytralherdesilikon RTV. Prepareringsherdingen er akselert ved en temperatur på mellom 100 og 200°C. Før huset er påført, er en smørefilm av nøytral herder RTV påført, hvilken binder huset til avledermodulen. RTVen kan være herdet ved en akselererende temperatur, selv om dette ikke er nødvendig. De gjenværende sammenstillingstrinnene er sammenlignbare med de som er kjent på fagområdet for overspenningsavledere. The diverter module is prepared with a low-viscosity neutral curing silicone RTV. Preparation hardening is accelerated at a temperature of between 100 and 200°C. Before the housing is applied, a lubricating film of neutral hardener RTV is applied, which bonds the housing to the arrester module. The RTV may be cured at an accelerating temperature, although this is not necessary. The remaining assembly steps are comparable to those known in the art for surge arresters.

Nå med referanse til fig. 5, er beskyttelser 36 vist i profil både i den støpte, ustrukkede utforming, referert til generelt ved referanse nummer 66, og i den et-terstrukne utformingen 68. Som tidligere angitt forblir endene 42 til beskyttelser 36 i vesentlig den samme radielle posisjon med referanse til husakse 21 selv om de indre og ytre overflatene 32, 34 til kjernen 30 er beveget radielt utover med ve-sentlige avstander. I den strukkede utformingen 68, omfatter generelt øvre overflate 38 tre sammenbundne kurvede overflater 61-63, kurvede overflater 61 og 63 er generelt konkave idet kurvet overflate 62, som ligger mellom overflater 61 og 63, er generelt konveks. Den strukkede utformingen er en funksjon av relative volu-mer av de ustrukkede øvre og nedre partier av hver beskyttelse. Now with reference to FIG. 5, protectors 36 are shown in profile both in the molded, undrawn configuration, referred to generally by reference numeral 66, and in the redrawn configuration 68. As previously indicated, the ends 42 of protectors 36 remain in substantially the same radial position with reference to housing axis 21 even though the inner and outer surfaces 32, 34 of the core 30 are moved radially outwards by significant distances. In the stretched design 68, generally upper surface 38 comprises three interconnected curved surfaces 61-63, curved surfaces 61 and 63 are generally concave, curved surface 62, which lies between surfaces 61 and 63, is generally convex. The stretched design is a function of relative volumes of the unstretched upper and lower portions of each protector.

Det foreliggende beskyttede elastomeriske huset tilveiebringer fremdragen-de ytelse og koster mindre å fremstille enn mange tidligere kjente hus. Kostbespa-relser oppnås fordi de perpendikulære beskyttelsene til den foreliggende oppfinnelse er mye enklere å ta ut av formen under fremstillingsprosessen. Den enkle formfjerningen sørger for at beskyttelsene på det foreliggende huset er betydelig tynnere, og krever bruken av mindre materialer. Kvaliteten er også forbedret både i selve huset og dets ytelse. Huskvaliteten er forbedret på grunn av at den enklere støpte formen resulterer i en lavere feilhyppighet i de støpte deler. The present protected elastomeric housing provides enhanced performance and costs less to manufacture than many prior art housings. Cost savings are achieved because the perpendicular guards of the present invention are much easier to remove from the mold during the manufacturing process. The simple removal of the form ensures that the protections on the present housing are significantly thinner, and require the use of smaller materials. The quality has also been improved both in the housing itself and its performance. The housing quality is improved due to the fact that the simpler molded form results in a lower failure rate in the molded parts.

Ytelsen er forbedret fordi det elastomeriske huset kan forme seg til ujevn-heter i rekken, spesielt hvis det er brukt i forbindelse med en silanoverflatebe-handling og/eller et silikon RTV-materiale. Silanoverflate-behandlingen og/eller silikon RTV-materialet virker til å binde det foreliggende huset til rekken for på den måten å forhindre inntrengningen av fuktighet derimellom og fungerer også som et smøremiddel og hulromsfyllende sammensetning under innsettingen av avledermodulen. Den foreliggende metode er fordelaktig i forhold til konvensjonelle me-toder for støping av hus over en rekke, da denne støpeprosessen krever lavere viskositet, mindre ønskelige silikonsammensetning for på den måten å unngå flyt-ting av rekken på grunn av høye krefter som er påført under støping. Andre passende bindingsmidler innbefatter silanprepareringer, silikonfett, silikonspray o.l. substanser, men det er foretrukket å benytte substanser som tilveiebringer et bundet grensesnitt. Performance is improved because the elastomeric housing can mold to unevenness in the row, especially if it is used in conjunction with a silane surface treatment and/or a silicone RTV material. The silane surface treatment and/or silicone RTV material acts to bond the present housing to the array thereby preventing the ingress of moisture therebetween and also acts as a lubricant and cavity filling compound during the insertion of the diverter module. The present method is advantageous compared to conventional methods for casting houses over a row, as this casting process requires lower viscosity, less desirable silicone composition in order to avoid movement of the row due to high forces applied during casting. Other suitable bonding agents include silane preparations, silicone grease, silicone spray and the like. substances, but it is preferred to use substances which provide a bonded interface.

Evnen til å fungere under driftsforhold er påvirket av kvaliteten av grensesnittet mellom huset og rekken. En god måling av ytelse kan gjøres ved å benytte flerspennings- (MultiStress) teknikker som vanligvis anvendes på polymeriske isolatorer og avledere, slik som den «Italian National Utility ENEL» prosedyre DY 1009 eller IEC-prosedyre IEC1109 (1992). Adekvat ytelse pr. (ENEL) prosedyren har blitt oppnådd utelukkende på grunn av trykket utøvet på grensesnittet på grunn av strekknivået, forutsatt at grensesnittet er vesentlig luftfritt og at luftlom-mer er store nok og kontrollerbart plassert for på den måten å unngå dannelse av uakseptable høye lokaliserte dielektriske spenninger. Graden av fleksibilitet av huset avhenger av det valgte materialet og av det forventede spenningsnivået. Adekvat ytelse har blitt påvist på et avlederprodukt med et luftfylt åpenvevet glass-fiberbur i likhet med det som beskrevet i US patent nr. 5.043.838. God ytelse har også blitt påvist på avlederprodukter som benytter et silikonfett med vesentlig luft-fortrengende grensesnitt på avledere konstruert som beskrevet i US patent nr. 4.656.555 og søknaden nevnt ovenfor som samtidig er under behandling. Den beste ytelsen har blitt oppnådd ved å benytte et vesentlig bundet grensesnitt og avledermodul-konstruksjonen som beskrevet i vår søknad som samtidig er under behandling. Adekvat binding har litt oppnådd ved å benytte en nøytral herde RTV-silikonsammensetning ved grensesnittet mellom huset og rekken. Som omtalt ovenfor, smører dette materialet også huset under plassering av huset over rekken. Videre forbedringer har blitt registrert når de harpiksbelagte modulene har blitt preparert med enten en silanbasert preparering eller et påsprayet, herdet RTV-belegg i likhet med de som vanligvis benyttes for å belegge høyspenningske-ramiske isolatorer. The ability to function under operating conditions is affected by the quality of the interface between the housing and the array. A good measurement of performance can be made using MultiStress techniques commonly applied to polymeric insulators and arresters, such as the "Italian National Utility ENEL" procedure DY 1009 or IEC procedure IEC1109 (1992). Adequate performance per (ENEL) procedure has been achieved solely due to the pressure exerted on the interface due to the strain level, provided that the interface is substantially air-free and that air pockets are large enough and controllably located to thereby avoid the formation of unacceptably high localized dielectric stresses . The degree of flexibility of the housing depends on the material chosen and on the expected stress level. Adequate performance has been demonstrated on a baffle product with an air-filled open woven glass fiber cage similar to that described in US Patent No. 5,043,838. Good performance has also been demonstrated on arrester products that use a silicone grease with a substantial air-displacing interface on arresters constructed as described in US patent no. 4,656,555 and the application mentioned above which is also pending. The best performance has been achieved by using a substantially bonded interface and the diverter module construction as described in our currently pending application. Adequate bonding has been achieved somewhat by using a neutral cure RTV silicone compound at the interface between the housing and the array. As discussed above, this material also lubricates the housing during placement of the housing over the row. Further improvements have been noted when the resin-coated modules have been prepared with either a silane-based preparation or a sprayed-on, cured RTV coating similar to those commonly used to coat high-voltage ramic insulators.

Idet foretrukne utførelser av oppfinnelsen har blitt vist og beskrevet, kan modifikasjoner derav gjøres av en fagmann uten å avvike fra ånden og læren i oppfinnelsen. Utførelsene beskrevet heri er kun eksemplifiserende, og er ikke be-grensende. Mange variasjoner og modifikasjoner av oppfinnelsen og apparatet omtalt heri er mulige og er innen området av oppfinnelsen. Følgelig er beskyttel-sesområdet ikke begrenset av beskrivelsen omtalt ovenfor, men er kun begrenset av kravene som følger, og området innbefatter alle ekvivalenter av det angjelden-de materialet i kravene. As preferred embodiments of the invention have been shown and described, modifications thereof can be made by one skilled in the art without departing from the spirit and teachings of the invention. The embodiments described herein are only exemplary, and are not limiting. Many variations and modifications of the invention and apparatus discussed herein are possible and are within the scope of the invention. Accordingly, the scope of protection is not limited by the description discussed above, but is limited only by the claims that follow, and the scope includes all equivalents of the material in question in the claims.

Claims

1. Elastomeric housing for electrical apparatus comprising: a deformable protective sleeve (20) having a central axis (21) and comprising a tubular core portion (30) having a central bore (31) and a plurality of axially spaced guards (36) extending from said core (30); characterized in that said sleeve (20) has a first design where said core (30) is non-stretched and a second design where said core (30) is stretched; and wherein said protections (36) extend from said core (30) at a first angle relative to said axis, when said sleeve (20) is in said first design and extends from said core (30) at a second angle in relation to said axis when said sleeve (20) is in said second design; wherein said protections (36) extend substantially perpendicular to said core (30) when said sleeve (20) is in said first configuration and wherein said sleeve (20) assumes said second configuration when said core (30) is stretched radially outward; wherein when said sleeve (20) is in said first configuration, said guards (36) include an upper surface (38) which joins said core (30) in a first shoulder with a radius of curvature Ri and a lower surface (40) which joins to said core (30) in a second shoulder with a radius of curvature R2 and in which Ri is greater than R2.

2. Elastomeric housing according to claim 1, characterized when said sleeve (20) is in said second configuration, said guards (36) extend downwards from said core (30) at an angle within the range of about 10 to 45° as measured from a plane perpendicular to said axis.

3. House according to claim 1 or 2, characterized in that Ri is at least twice as large as R2 when said sleeve (20) is in said first design.

4. House according to claim 2, characterized in that said sleeve (20) has essentially the same general diameter in said first and said second designs.

5. House according to claim 4, characterized in that in said first design, a central bore (31) has a diameter equal to Di and wherein in said second design said bore (31) has a diameter equal to D2, where D2 is greater than Di.

6. House according to claim 2, characterized in that said protections (36) include a first end (42) placed at a predetermined radial position in relation to said axis, and a second end attached to said core part, and in which said second sleeve is in said second design, said protections ( 36) includes a general truncated cone upper surface and a convex portion on said upper surface between said first and second ends.

7. House according to claim 1, characterized in that said protections (36) include an end (42) placed at predetermined radial and axial positions when said sleeve is in said sleeve design and in which said protections (36) are deformed to said second design, said protection end (42) is placed in the axial direction away from said first predetermined position, but remains at said first predetermined radial position.

8. Housing for electrical apparatus comprising: an elastomeric sleeve (20) having a tubular core portion (30) having a center axis (21) and a center bore (31) and having a plurality of guards (36) radiating from said core portion (30) ); wherein said guards (36) have ends located at a predetermined radial distance from said axis; and characterized in that said protections (36) include an upper surface (38) comprising a first right-truncated cone surface segment (55) connected to said core part in an upper shoulder with a radius of curvature Ri and a second right-truncated cone surface segment (56) connected to said first right-truncated cone surface segment (55) at a first transition point Ti (52); and wherein said guards (36) include a lower surface (40) comprising a third truncated cone segment (57) connected to said core portion (30) in a lower shoulder with a radius of curvature R2 smaller than Ri and fourth truncated cone surface segment (58) connected to said third truncated cone surface segment (57) at a second transition point T2 (54) which is radially closer to said axis (21) than Ti (52).

9. House according to claim 8, characterized in that said straight truncated cone surface segment (55) tapers downwards from said upper shoulder to said first transition point (52) at an angle eti and wherein said second straight truncated cone surface segment (56) tapers downwards from said first transition point (52) towards said end of said protections (36) at an angle a2, where cc2 is less than eti.

10. House according to claim 9, characterized in that said third truncated cone surface segment (51) tapers upwards from said lower shoulder to said second transition point (54) at an angle a.3 and wherein said fourth truncated cone surface segment (58) tapers upwards from said second transition point (54) to said end of said protections (36) at angle cm which is less than 03.

11. House according to claim 10, characterized by ataier at least twice as large as a2.

12. House according to claim 10, characterized by ataier at least four times as large as a2.

13. House according to claim 10, characterized in that 013 is substantially similar to 04.

14. House according to claim 10, characterized in that 0:2 is at least twice as large as <u-

15. House according to claim 10, characterized in that the first straight-truncated cone surface segment (55) crosses said upper shoulder at a third transition point (51) where said third straight-truncated cone surface segment (57) crosses said lower shoulder at a fourth transition point (53), and wherein said fourth transition point (53) is radial closer to said axis (21) than said third transition point (51).

16. House according to claim 10, characterized by atRier at least twice as large as R2.

17. House according to claim 8, characterized in that said sleeve is deformable from a first design when said core (30) is unstretched to a second design when said core (30) is stretched radially outwards, said ends (42) of said protections (36) are lower than when said sleeve is in said second design compared to the first design.

18. House according to claim 17, characterized in that said sleeve is in said second design, said ends (42) of said protections (36) remain at said predetermined radial distance from said axis (21).

19. House according to claim 1, characterized in that said core part (30) in said second design has an increased internal diameter in comparison with the first design, whereby said protections (36) in said second design are deformed to assume a downwardly extending position and said upper surface (38) to said protections (6) are generally a truncated cone.

20. House according to claim 19, characterized in that when said sleeve (20) is in said first design, each of said upper and lower surfaces (38, 40) includes at least one truncated cone portion.

21. House according to claim 20, characterized when said sleeve (20) is in said first design, said first straight truncated cone section crosses a plane perpendicular to said axis at an angle of about 2.5°.

22. House according to claim 20, characterized in that each of said upper and lower surfaces (38, 40) includes two concentric right-truncated cone sections.

23. House according to claim 22, characterized in that when said sleeve (20) is in its first design, said second truncated cone part crosses a plane perpendicular to said axis at an angle of less than about 2.5°.

24. House according to claim 23, characterized in that Ri is at least twice as large as R2.

25. House according to claim 24, characterized in that each of said upper and lower surfaces (38,40) includes a first straight truncated cone section, said upper first straight truncated cone section crosses said first shoulder at a first transition point and said lower first straight truncated cone section crosses said second shoulder at a first lower transition point, said first upper transition point is at a greater radial distance from said axis than said first lower transition point.

26. House according to claim 25, characterized in that each of said upper and lower surfaces (38, 40) further includes a second straight truncated cone section, said upper second straight truncated cone section crosses said upper first straight truncated cone section at a second upper transition point and said lower second straight truncated cone section crosses said lower first straight truncated cone section at a second lower transition point, said second upper transition point is at a greater radial distance from said axis than said second lower transition point.

27. House according to claim 19, characterized in that each protection (36) has an upper surface (38) and lower surface (40), and wherein said sleeve (20) is in said second design, said upper surface (38) includes first and second circumferential concave portions and a first circumferentially convex part in between.

28. House according to claim 19, characterized in that said protections (36) comprise radially extending parts with outer edges, said radially extending parts decrease in thickness towards their outer edges.

29. House according to claim 28, characterized in that in both said first and second designs, said outer edges of said protections (36) remain at substantially the same radial position in relation to said axis.